安徽省馬鞍山市2023-2024學年高一上學期期末考試物理試題（含答案解析）

馬鞍山市2023~2024學年第一學期期末教學質量監(jiān)測高一物理試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、班級和準考證號填涂在答題卡指定位置。2．解答選擇題時，請用2B鉛筆在答題卡相應位置進行填涂，如需改動，用橡皮擦凈后，再進行填涂；解答非選擇題時，用0.5mm黑色簽字筆將答案寫在答題卡上規(guī)定的區(qū)域，寫在本試卷上無效。一、選擇題（共42分，第1~8題只有一項符合題目要求，每小題4分：第9~10題有多項符合題目要求，每小題5分，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1.導航軟件極大地方便了某些“不識路”駕車一族。某位游客需駕車從馬鞍山東站至長江不夜城，導航顯示有三種方案。方案一：27分鐘，12公里；方案二：30分鐘，12公里；方案三：28分鐘，13公里。關于圖中的導航信息，下列說法正確的是（）A.方案一中的“27分鐘”指的是時刻B.方案二中的“12公里”指的是位移C.在研究汽車從東站到長江不夜城的時間時，可把汽車看成質點D.方案三駕車距離最長，故按方案三駕駛汽車的平均速度最大【答案】C【解析】【詳解】A．方案一中的“27分鐘”指的是時間間隔，故A錯誤；B．方案二中的“12公里”指的是路程，故B錯誤；C．在研究汽車從東站到長江不夜城的時間時，汽車的形狀大小可以忽略不計，可把汽車看成質點，故C正確；D．根據3個方案的位移相同，方案一所用時間最短，則按方案一駕駛汽車的平均速度最大，故D錯誤。故選C。2.神舟十七號飛船于2023年10月26日11時14分在酒泉發(fā)射，執(zhí)行飛行任務的航天員乘組由湯洪波、唐勝杰、江新林3名航天員組成。發(fā)射時，燃料燃燒，火箭向后噴出氣體，推動火箭上升，關于這一過程，以下說法正確的是（）A.加速上升時，火箭的慣性會減小B.加速上升時，火箭的慣性會增大C.加速上升時，航天員對座椅的壓力等于自身的重力D.加速上升時，火箭處于失重狀態(tài)【答案】A【解析】【詳解】AB．慣性只由質量決定，加速上升時，燃料燃燒，火箭向后噴出氣體，火箭的質量減小，慣性減小，故A正確，B錯誤；CD．加速上升時，加速度方向向上，火箭處于超狀態(tài)，航天員對座椅的壓力大于自身的重力，故CD錯誤。3.如圖所示，甲、乙兩人分別乘坐兩種電動扶梯勻速向上運動，則（）A.甲受到三個力的作用B.扶梯對乙的作用力方向豎直向上C.扶梯對乙的支持力與乙的重力是一對平衡力D.扶梯對甲的支持力與甲的重力是一對作用力與反作用力【答案】B【解析】【詳解】AD．甲受到重力和電梯豎直向上的支持力兩個力的作用，扶梯對甲的支持力與甲的重力是一對平衡力，選項AD錯誤；B．扶梯對乙的作用力與重力平衡，則方向豎直向上，選項B正確；C．扶梯對乙的支持力為mgcosθ，與乙的重力不是一對平衡力，選項C錯誤；故選B。4.如圖所示，煤礦使用傳送帶運送煤塊。水平傳送帶的長度一定，以一定的速度順時針轉動。將一煤塊輕放在傳送帶最左端的A點，煤塊先做勻加速運動再勻速運動到達最右端。下列說法正確的是（）A.煤塊受到摩擦力先是滑動摩擦力，后是靜摩擦力B.煤塊在向右勻加速運動的過程中，受到的摩擦力水平向左C.煤塊質量越大，在傳送帶上留下的劃痕越長D.僅提高傳送帶的傳送速度，煤塊在傳送帶上可能一直做勻加速運動【答案】D【解析】【詳解】A．共速前，煤塊受到的摩擦力先是滑動摩擦力；共速后，煤塊不受摩擦力作用，故A錯誤；B．煤塊在向右勻加速運動的過程中，受到的摩擦力水平向右，故B錯誤；C．以煤塊為對象，根據牛頓第二定律可得煤塊與初速度共速所用時間為煤塊在傳送帶上留下的劃痕長度為可知煤塊在傳送帶上留下的劃痕長度與煤塊的質量無關，故C錯誤；D．僅提高傳送帶的傳送速度，可能煤塊到達右端前還沒有與傳送帶共速，則煤塊在傳送帶上可能一直做勻加速運動，故D正確。故選D。5.一質點在豎直平面內做勻變速曲線運動的軌跡如圖所示。質點依次經過A、B、C三個點，已知質點在B點的速度方向豎直向下，且與加速度方向垂直，則質點（）A.所受合力的方向先水平向右再水平向左B.在C點的速率小于在B點的速率C.在A點的加速度大于在C點的加速度D.從A點到C點加速度與速度的夾角一直減小【答案】D【解析】【詳解】AC．質點在豎直平面內做勻變速曲線運動，則加速度恒定，即在A點的加速度等于在C點的加速度，因質點在B點的速度方向豎直向下，且與加速度方向垂直，則質點的加速度水平向左，所受合力的方向水平向左，選項AC錯誤；B．因合力水平向左，則從B到C合外力做正功，動能增加，可知在C點的速率大于在B點的速率，選項B錯誤；D．因加速度方向水平向左，則從A點到C點加速度與速度的夾角一直減小，選項D正確。故選D。6.無人機被廣泛用于電力、攝影等多個領域，有三架無人機a、b、c懸停在空中，如圖所示，離地面的高度分別為。若先后順次由靜止釋放三個可以看成質點的小球，三個小球剛好同時落到地面，不計空氣阻力，則（）A.三者運動時間之比為3∶2∶1B.三者到達地面時的速度大小之比是3∶2∶1C.三者都在空中運動時，相同時間內，速度變化量之比是3∶2∶1D.a、b釋放的時間間隔與b、c釋放的時間間隔之比為【答案】D【解析】【詳解】A．根據可得，三者運動時間之比為選項A錯誤；B．根據三者到達地面時的速度大小之比是選項B錯誤；C．根據可知，三者都在空中運動時，相同時間內，速度變化量之比是1∶1∶1，選項C錯誤；D．因為三個小球剛好同時落到地面，而可知a、b釋放的時間間隔與b、c釋放的時間間隔之比為，選項D正確。故選D。7.如圖所示，質量均為m的甲、乙兩個物塊，中間連接一根勁度系數為k的輕彈簧，把甲放置在水平面上，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F對乙施加一個豎直向上的恒力F，重力加速度大小為g。從對乙施力至甲恰好離開地面的過程，下列說法正確的是（）A.由于彈簧一直在變長，所以彈簧彈力一直在增大B.乙上升的高度為C.剛對乙施加F的瞬間，乙的加速度大小為D.若甲離開地面的瞬間撤去恒力F，則彈簧彈力瞬間變?yōu)榱恪敬鸢浮緾【解析】【詳解】A．雖然彈簧一直在變長，但彈簧從壓縮狀態(tài)先變?yōu)樵L，再變?yōu)樯扉L狀態(tài)，所以彈簧彈力先減小后增大，故A錯誤；B．以乙為對象，可知彈簧一開始的壓縮量為以甲為對象，當甲恰好離開地面時，彈簧的伸長量為則乙上升的高度為故B錯誤；C．剛對乙施加F的瞬間，由于彈簧彈力與乙的重力平衡，則乙的加速度大小為故C正確；D．若甲離開地面的瞬間撤去恒力F，則彈簧彈力保持不變，不會瞬間變?yōu)榱?，故D錯誤。故選C。8.如圖所示，小球A、B分別從和l的高度水平拋出后落地，上述過程中A、B的水平位移分別為l和。忽略空氣阻力，重力加速度為g，則（）A.A、B從拋出到落地的過程，位移是相同的B.A的運動時間是B的2倍C.A的初速度大小是D.B落地時刻的速度大小是【答案】D【解析】【詳解】A．根據圖中幾何關系可知，A、B從拋出到落地的過程，位移大小相等，但方向不同，故A錯誤；B．根據，可得，可知A的運動時間是B的倍，故B錯誤；C．根據可得A的初速度大小為故C錯誤；D．B落地時刻的豎直分速度大小為B的初速度大小為則B落地時刻的速度大小為故D正確故選D。9.甲、乙兩輛汽車沿同一平直公路行駛，兩汽車的速度-時間圖像如圖所示，已知時兩車第二次相遇，則下列說法正確的是（）A.前9s內甲車的位移為162m B.時刻甲車在乙車前方C.兩車第一次相遇的時刻為3s末 D.兩車第一次相遇的時刻為6s末【答案】BC【解析】【詳解】A．圖像的面積等于位移可知，前9s內甲車的位移為選項A錯誤；B．因在9s內乙的位移大于甲的位移，而在時兩車相遇，可知時刻甲車在乙車前方，選項B正確；CD．由圖像可知，兩車共速時刻為t=6s時刻，則從t=3s到t=9s時刻兩車位移相等，可知兩車第一次相遇的時刻為3s末，選項C正確，D錯誤。故選BC。10.將四分之一圓柱體a置于粗糙水平面上，其橫截面如圖所示，B點為圓柱體a的最高點?，F將小物塊b（可視為質點）靠緊圓弧，用始終沿圓弧切線方向的拉力F拉動物塊。使物塊由圓弧與水平面的交點A緩慢向B點運動，整個過程中a始終保持靜止，不計a與b間的摩擦，則拉動過程中（）A.拉力F一直減小 B.b對a的壓力先減小后增大C.地面對a的摩擦力一直增大 D.地面對a的支持力逐漸增大【答案】AD【解析】【詳解】AB．對物塊進行受力分析，如圖所示由平衡條件知可知θ增大，拉力F減小，支持力增大，根據牛頓第三定律知，b對a的壓力增大，故A正確，B錯誤；CD．對a與b看作整體，由平衡條件知可知θ從0°增大90°，cosθ減小，F減小，則地面對a的支持力增大，而2θ從0°增大180°，sin2θ先增大后減小，地面對a的摩擦力先增大后減小，故C錯誤，D正確。故選AD。二、非選擇題（本題共5小題，共58分）11.如圖所示，“驗證力的平行四邊形定則”的實驗步驟如下：①用兩個相同的彈簧測力計沿細繩互成角度拉套在橡皮筋結點的細繩套，使橡皮繩伸長，結點到達紙面上某一位置靜止，記為O；②記錄兩個彈簧測力計的拉力和的大小和方向；③只用一個彈簧測力計，使其單獨作用效果與和共同作用的效果相同，記錄彈簧測力計的拉力F的大小和方向；④按照力的圖示要求，作出拉力、和F；⑤根據力的平行四邊形定則作出和的合力；⑥比較F與的大小、方向的一致程度。（1）實驗中，要求同一組實驗中和共同作用的效果與F單獨作用的效果相同，指的是______。A．橡皮繩沿同一方向伸長B．橡皮繩伸長到同一長度C．橡皮繩沿同一方向伸長同一長度D．兩個彈簧測力計拉力和的大小之和等于一個彈簧測力計拉力的大小（2）某同學認為在實驗操作過程中必須注意以下幾項，其中正確的是______。A．兩根細繩必須等長B．橡皮繩AO應與細繩OP、OQ夾角的平分線在同一直線上C．使彈簧測力計、橡皮筋、細繩都貼近木板且與木板平面平行D．拉橡皮筋結點到某一位置O時，細繩OP、OQ的夾角應取90°，以便于算出合力大小（3）以下為四位同學提交的實驗報告中的實驗記錄，符合實驗事實的是______．【答案】①.C②.C③.A【解析】【詳解】（1）實驗中，要求同一組實驗中和共同作用的效果與F單獨作用的效果相同，指的是橡皮繩沿同一方向伸長同一長度。故選C。（2）[2]A．兩根細繩只需要適當長一些，但不需要等長，故A錯誤；B．兩彈簧測力計拉力大小不需要相等，則橡皮繩AO不需要與細繩OP、OQ的夾角的平分線在同一直線上，故B錯誤C．了減小誤差，應使彈簧測力計、橡皮筋、細繩都貼近木板且與木板平面平行，故C正確；D．拉橡皮筋結點到某一位置O時，細繩OP、OQ的夾角適當就好，不需要取90°，故D錯誤。故選C。（3）[3]圖中是根據力的平行四邊形定則作出和的合力，由于存在誤差，所以與AO不一定在同一直線上，F是一個彈簧測力計拉橡皮筋得到的合力實驗值，根據二力平衡可知，F與AO一定在同一直線上。故選A。12.某同學用如圖甲所示的裝置來“探究物體加速度與力、質量的關系”。他將砂和小桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小，通過改變小桶中砂的質量改變拉力。為使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，實驗中需要平衡阻力。（1）他用小木塊將長木板的右側墊高來平衡阻力。具體操作是：將木板的右側適當墊高后，把裝有紙帶的小車放在木板上，紙帶穿過打點計時器，在______（選填“掛”或“不掛”）小桶并且打點計時器打點的情況下，輕輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速直線運動，則表明消除了阻力的影響。（2）在一次實驗中，該同學得到如圖乙所示的紙帶。已知打點計時器所用電源頻率為50Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上打出的7個連續(xù)的點。由此可算出小車的加速度______。（3）他在探究小車加速度a與所受拉力F的關系時，根據實驗數據作出的圖像如圖丙所示。發(fā)現圖線不過原點，原因可能是______．A．木板一端墊得過高B．忘記了平衡阻力C．砂和小桶的總質量太大了D．砂和小桶的總質量太小了【答案】①.不掛②.5③.A【解析】【詳解】（1）[1]平衡阻力的具體操作是：將木板的右側適當墊高后，把裝有紙帶的小車放在木板上，紙帶穿過打點計時器，在不掛小桶并且打點計時器打點的情況下，輕輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速直線運動，則表明消除了阻力的影響。（2）[2]根據逐差法可得小車的加速度為（3）[3]由作出的圖像可知，當時，小車已經具有一定數值的加速度，則圖線不過原點，原因可能是木板一端墊得過高，平衡摩擦力過度。故選A。13.馬鞍山長江大橋西起姥橋樞紐，上跨長江水道，東至馬鞍山東樞紐，橋面為雙向六車道高速公路。如圖為一輛轎車通過馬鞍山長江大橋時的照片，此時車的速度為4m/s，從此刻開始計時，該車之后的一段運動過程可以看作加速度大小為的勻加速直線運動，求：（1）該車第2s末的速度大小；（2）該車5s內的位移大??；（3）該車第3s內的平均速度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據勻變速直線運動速度時間公式可得該車第2s末的速度大小為（2）根據勻變速直線運動位移時間公式可得該車5s內的位移大小為（3）該車第3s末的速度大小為則該車第3s內的平均速度大小為14.如圖所示，物塊B放置在固定于水平地面的足夠長的斜面上，斜面傾角為37°。物塊B與斜面間的動摩擦因數0.5，一輕繩跨過定滑輪與物塊A、B相連，滑輪固定于天花板上，不計輕繩與滑輪的摩擦及滑輪的質量。已知物塊B的質量為1kg，連接物塊B的輕繩與斜面平行，重力加速度g取，，，假定最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（1）若物塊B恰好不受摩擦力作用，求A的質量；（2）為保持物塊B處于靜止狀態(tài)，求物塊A的質量范圍；（3）若B以的加速度勻加速上滑，求物塊A的質量?！敬鸢浮浚?）；（2